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基于FPGA的中子多重性移位寄存器设计与验证
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作者 胡文兴 张焱 +4 位作者 张浩然 李明玉 孟祥厅 刘翅 王仁波 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期325-333,共9页
中子多重性计数是一种重要的核材料非破坏性分析方法,通过多重性移位寄存器对中子多重性计数器获取的脉冲时间序列进行统计,实现对铀钚等核材料的准确测量。为了实现多重性移位寄存器的自主设计研发,本文基于现场可编程门阵列(FPGA)开... 中子多重性计数是一种重要的核材料非破坏性分析方法,通过多重性移位寄存器对中子多重性计数器获取的脉冲时间序列进行统计,实现对铀钚等核材料的准确测量。为了实现多重性移位寄存器的自主设计研发,本文基于现场可编程门阵列(FPGA)开发了一款多重性移位寄存器原理样机,并采用模拟脉冲时间序列的方法实现无源验证。结果表明,样机得到的多重计数率与模拟结果的相对偏差小于5%。本文设计的多重性移位寄存器对国产化中子多重性测量装置的研究具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 中子多重性计数 非破坏性分析 多重性移位寄存器 FPGA
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非线性反馈移位寄存器串联分解唯一性探讨 被引量:4
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作者 王中孝 戚文峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1656-1660,共5页
非线性反馈移位寄存器(NFSR)是目前序列密码研究的热点问题之一。假定一个NFSR可以分解为更低级数NFSR的串联,该文讨论此分解是否唯一的问题。首先,对线性反馈移位寄存器(LFSR)而言,其串联分解等价于二元有限域2F上单变元多项式的分解,... 非线性反馈移位寄存器(NFSR)是目前序列密码研究的热点问题之一。假定一个NFSR可以分解为更低级数NFSR的串联,该文讨论此分解是否唯一的问题。首先,对线性反馈移位寄存器(LFSR)而言,其串联分解等价于二元有限域2F上单变元多项式的分解,因而是唯一的。其次,针对给定NFSR可以分解为更低级数NFSR到LFSR串联的情形,该文给出了此NFSR具有这样分解的一个充分必要条件,并据此指出所有这样分解中级数最大的LFSR是唯一的。该文的最后构造了一类反例,此类反例表明对一般情形而言,NFSR的串联分解并不唯一。 展开更多
关键词 流密码 非线性反馈移位寄存器 非线性反馈移位寄存器的串联 分解唯一性
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基于移位寄存器的伪随机序列改进算法 被引量:2
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作者 吴盼望 张善从 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第18期265-267,272,共4页
针对传统线性移位寄存器生成的伪随机序列输出数据速率低以及每个循环周期内0和1的数目不相等的问题,提出一种改进型的寄存器序列结构,采用跃进型移位寄存器为基础保证较高的输出速率,增加类似于De Bruijn计数器的反馈保证01平衡。理论... 针对传统线性移位寄存器生成的伪随机序列输出数据速率低以及每个循环周期内0和1的数目不相等的问题,提出一种改进型的寄存器序列结构,采用跃进型移位寄存器为基础保证较高的输出速率,增加类似于De Bruijn计数器的反馈保证01平衡。理论分析与仿真结果表明,改进后的寄存器序列结构同时克服了原有结构的2个缺点,适合于高速率应用场合。 展开更多
关键词 伪随机序列 线性移位寄存器 跃进型移位寄存器 死锁 自启动电路 DE Bruijn计数器
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面向序列密码的非线性反馈移位寄存器可重构并行化设计 被引量:8
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作者 陈韬 杨萱 +2 位作者 戴紫彬 李伟 陈迅 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期28-32,38,共6页
基于序列密码的非线性反馈移位寄存器,将可重构技术与并行化处理相融合,提出了一种非线性反馈移位寄存器的可重构并行化架构.结果表明:可重构并行化架构能够灵活重构任意结构的非线性反馈移位寄存器;并行化思想能够支持在一个时钟周期... 基于序列密码的非线性反馈移位寄存器,将可重构技术与并行化处理相融合,提出了一种非线性反馈移位寄存器的可重构并行化架构.结果表明:可重构并行化架构能够灵活重构任意结构的非线性反馈移位寄存器;并行化思想能够支持在一个时钟周期完成对非线性反馈移位寄存器的并行更新;在0.18μm的互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺中,其核心工作频率能够达到172MHz,针对256级的线性反馈移位寄存器,当并行度选取为32时,其吞吐率能够达到5.5Gb/s. 展开更多
关键词 序列密码 非线性反馈移位寄存器 可重构 并行化
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一种基于线性反馈移位寄存器的轻量级强PUF设计 被引量:4
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作者 侯申 郭阳 +1 位作者 李暾 李少青 《图学学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期125-131,共7页
物理不可克隆函数(PUF),是一种新型硬件安全原语,可以用FPGA和ASIC实现,避免芯片被过度制造和非法克隆。PUF可以用于安全密钥生成和芯片认证,强PUF是其中一种重要的分类,强PUF具有极大的CRP空间,适用于设备实体的安全认证。经典的以仲裁... 物理不可克隆函数(PUF),是一种新型硬件安全原语,可以用FPGA和ASIC实现,避免芯片被过度制造和非法克隆。PUF可以用于安全密钥生成和芯片认证,强PUF是其中一种重要的分类,强PUF具有极大的CRP空间,适用于设备实体的安全认证。经典的以仲裁器PUF为代表的强PUF设计面积开销大,唯一性不够理想,难以在一些资源集约的场景,如嵌入式系统和物联网(IoT)设备中应用。为了减小硬件开销,提出了一种新型轻量级强PUF设计,该设计利用线性反馈移位寄存器对弱PUF的输出响应进行混淆以获得大量的输出响应,结构简单,易于实现。在28 nm的FPGA上实现并评估了该PUF设计。实验结果表明,该PUF的随机性为49.8%,唯一性为50.25%,硬件开销很小。 展开更多
关键词 硬件安全 物理不可克隆函数 线性反馈移位寄存器 FPGA 轻量级
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线性反馈移位寄存器的差分能量攻击 被引量:8
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作者 臧玉亮 韩文报 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期2406-2410,共5页
能否有效去除算法噪声的影响,直接关系到能量攻击成败。该文以线性反馈移位寄存器(LFSR)相邻两个时钟周期的能量消耗差异为出发点,提出了一种新的差分能量攻击算法。它从根本上去除了密码算法噪声在攻击过程中带来的影响。由于该算法随... 能否有效去除算法噪声的影响,直接关系到能量攻击成败。该文以线性反馈移位寄存器(LFSR)相邻两个时钟周期的能量消耗差异为出发点,提出了一种新的差分能量攻击算法。它从根本上去除了密码算法噪声在攻击过程中带来的影响。由于该算法随机选择初始向量(initialization vector),从而使攻击者能够容易地将其推广到具有类似结构的流密码体制。为了进一步验证攻击算法的有效性,该文利用软件仿真的方法对DECIM进行了模拟攻击。仿真结果表明,该攻击算法能够有效降低LFSR的密钥搜索的复杂度。 展开更多
关键词 流密码 差分能量攻击 线性反馈移位寄存器 DECIM 复杂度
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二进神经网络非线性移位寄存器的综合 被引量:3
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作者 马晓敏 杨义先 章照止 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期70-73,共4页
本文利用二进神经网络及其学习算法特点和对布尔函数的映射能力,设计了一个精巧的非线性移位寄存器的综合算法,同时得到序列非线性复杂度的移位寄存器的反馈布尔函数.此综合算法简单可靠,所需存储运算量小.
关键词 非线性 移位寄存器 神经网络 布尔函数
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线性反馈移位寄存器的改进算法及其电路实现 被引量:8
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作者 崔嵬 李承恕 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期69-72,共4页
提出并用电路实现了一种改进的线性反馈移位寄存器(LFSR)算法.改进的算法克服了传统线性反馈移位寄存器产生随机数的速度受字长制约的限制,其电路结构能够快速地产生任意字长的伪随机序列.用现场可编程门阵列(FPGA)实现该结构的结果表明... 提出并用电路实现了一种改进的线性反馈移位寄存器(LFSR)算法.改进的算法克服了传统线性反馈移位寄存器产生随机数的速度受字长制约的限制,其电路结构能够快速地产生任意字长的伪随机序列.用现场可编程门阵列(FPGA)实现该结构的结果表明,改进的LFSR算法能极大地提高数据吞吐率,采用改进结构合成的随机序列统计特性好. 展开更多
关键词 微电子学 线性反馈移位寄存器 现场可编程门阵列 吞吐率 统计检验
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一种高性能32位移位寄存器单元的设计 被引量:2
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作者 李强 杨雪飞 +1 位作者 杨青松 程君侠 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期23-26,共4页
介绍了一种用于32位微处理器中执行单元的双总线(64位输入32位输出)移位寄存器单元的设计。讨论了矩阵移位器和树状移位器结构,提出了基于两者结合的Matrix-Tree 结构并给出了其硬件电路的实现。为了能实现X86指令集全部移位类指令,采... 介绍了一种用于32位微处理器中执行单元的双总线(64位输入32位输出)移位寄存器单元的设计。讨论了矩阵移位器和树状移位器结构,提出了基于两者结合的Matrix-Tree 结构并给出了其硬件电路的实现。为了能实现X86指令集全部移位类指令,采用了指令预处理的技术,节省了指令周期,提高了CPU的效率。 展开更多
关键词 移位寄存器 32位微处理器 矩阵移位 树状移位 Matrix-Tree结构 CPU
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基于绝热多米诺逻辑的三值移位寄存器设计 被引量:2
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作者 郑雪松 汪鹏君 杨乾坤 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2014年第4期427-431,共5页
通过对三值移位寄存器和绝热多米诺电路的研究,提出了一种具有左移右移并入并出功能的三值绝热多米诺移位寄存器的设计方案.首先根据开关信号理论设计了具有复位功能的三值绝热多米诺D触发器,实现寄存器移位寄存功能;然后设计了具有数... 通过对三值移位寄存器和绝热多米诺电路的研究,提出了一种具有左移右移并入并出功能的三值绝热多米诺移位寄存器的设计方案.首先根据开关信号理论设计了具有复位功能的三值绝热多米诺D触发器,实现寄存器移位寄存功能;然后设计了具有数据选择功能的T运算电路,此电路具有3种切换功能;最后在此基础上进一步设计了4位三值绝热多米诺移位寄存器,实现三值绝热多米诺移位寄存器的级联.经HSPICE仿真验证,所设计的电路具有正确的逻辑功能及显著的低功耗特性. 展开更多
关键词 多值逻辑 绝热多米诺电路 移位寄存器 低功耗
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一种容错可逆的通用移位寄存器设计 被引量:1
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作者 杨洁 汤其妹 +2 位作者 陈付龙 齐学梅 叶和平 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期600-606,共7页
为了使计算系统具有低功耗和容错能力,基于可逆逻辑设计了一种容错的通用移位寄存器。提出了一种新型的容错可逆逻辑门(Parity-preserving Dflip—flopgate,PP—DFG),利用它和存在的容错门,完成了寄存器和多路数据选择器的设计。... 为了使计算系统具有低功耗和容错能力,基于可逆逻辑设计了一种容错的通用移位寄存器。提出了一种新型的容错可逆逻辑门(Parity-preserving Dflip—flopgate,PP—DFG),利用它和存在的容错门,完成了寄存器和多路数据选择器的设计。综合上述模块,构建了容错可逆的通用移位寄存器电路,用Verilog硬件描述语言建模,仿真显示电路逻辑结构正确。同现有电路相比,根据量子代价、延迟和无用输出对其进行性能评估,结果表明该电路不仅具有容错功能,而且性能提高了16%-48%。设计的电路可作为一种重要的存储元件应用于未来的低功耗计算系统。 展开更多
关键词 量子计算 可逆逻辑 容错 PP_DFG门 移位寄存器 仿真
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CMOS APS用移位寄存器抗SEU加固方法 被引量:1
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作者 孟丽娅 刘泽东 +1 位作者 胡大江 王庆祥 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B09期577-581,共5页
电离辐射环境中使用的CMOS有源像素图像传感器(APS)的基于反相器的准静态移位寄存器容易发生单粒子翻转(SEU),而致使CMOS APS不能正常工作。本文对基于反相器的准静态移位寄存器中的单粒子翻转效应进行了分析,其对单粒子瞬态(SET)最敏... 电离辐射环境中使用的CMOS有源像素图像传感器(APS)的基于反相器的准静态移位寄存器容易发生单粒子翻转(SEU),而致使CMOS APS不能正常工作。本文对基于反相器的准静态移位寄存器中的单粒子翻转效应进行了分析,其对单粒子瞬态(SET)最敏感的节点存在于反相器的输入端,反相器的输入阈值电压和输入节点电容决定了其抗SEU的能力。提出了用施密特触发器代替反相器的加固方案,因施密特触发器的电压传输特性存在一滞回区间,所以有更高的翻转阈值,从而可获得更好的抗SEU能力。仿真结果表明,采用施密特触发器的移位寄存器结构较原电路结构的抗SEU能力提高了约10倍。 展开更多
关键词 APS 移位寄存器 SEU加固 施密特触发器
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可编程S盒及反馈移位寄存器的设计方法 被引量:1
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作者 曲英杰 夏宏 +1 位作者 王许书 涂序彦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第11期48-51,共4页
可编程S盒和可编程反馈移位寄存器是可编程密码芯片的两个重要的部件。文章给出了可编程S盒和可编程反馈移位寄存器的一种逻辑设计方法,按照该方法设计的S盒能够通过编程实现任意的布尔逻辑函数,按照该方法设计的反馈移位寄存器能够... 可编程S盒和可编程反馈移位寄存器是可编程密码芯片的两个重要的部件。文章给出了可编程S盒和可编程反馈移位寄存器的一种逻辑设计方法,按照该方法设计的S盒能够通过编程实现任意的布尔逻辑函数,按照该方法设计的反馈移位寄存器能够通过编程灵活地改变反馈抽头和反馈函数。 展开更多
关键词 可编程S盒 密码芯片 反馈移位寄存器 逻辑设计
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改进的用于AMOLED的移位寄存器的设计与仿真(英文) 被引量:1
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作者 丁媛媛 司玉娟 郎六琪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期795-799,共5页
p-type技术能够简化低温多晶硅TFT的制作过程。基于这个原因,本文提出了一种改进的利用p-type多晶硅TFT构成的移位寄存器结构,它可以作为AMOLED或者AMLCD外围驱动电路的一部分被集成到显示屏的衬底上。改进的移位寄存器由6个时钟控制,... p-type技术能够简化低温多晶硅TFT的制作过程。基于这个原因,本文提出了一种改进的利用p-type多晶硅TFT构成的移位寄存器结构,它可以作为AMOLED或者AMLCD外围驱动电路的一部分被集成到显示屏的衬底上。改进的移位寄存器由6个时钟控制,每个单元包含6个p-type多晶硅TFT。本文利用HSPICE进行仿真,验证了电路功能的正确性。利用韩方在多晶硅制作方面的优势,已经利用以上技术完成了96×3×128的AMOLED显示屏的制作。 展开更多
关键词 移位寄存器 P沟道技术 多晶硅薄膜晶体管 有源OLED HSPICE仿真
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基于次态卡诺图的移位寄存器型计数器的自启动设计 被引量:7
15
作者 腾香 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期419-423,共5页
分析了移位寄存器型计数器工作时的状态转换过程,提出了移位寄存器型计数器的设计可在保持右移移位寄存器内部结构不变的基础上,只求解第1位触发器激励函数的设计方法.分析了触发器次态函数与激励函数的关系,提出了在次态函数卡诺图上... 分析了移位寄存器型计数器工作时的状态转换过程,提出了移位寄存器型计数器的设计可在保持右移移位寄存器内部结构不变的基础上,只求解第1位触发器激励函数的设计方法.分析了触发器次态函数与激励函数的关系,提出了在次态函数卡诺图上进行激励函数最小化求解与检查无效状态所赋次态值及逻辑修改同步进行的移位寄存器型计数器自启动设计方法. 展开更多
关键词 移位寄存器 扭环形计数器 环形计数器 自启动 次态卡诺图
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反馈移位寄存器非奇异性判定 被引量:4
16
作者 李超 谢端强 《电子科学学刊》 CSCD 1995年第5期500-505,共6页
本文给出一般有限域GF(q)上次数不超过3的反馈移位寄存器非奇异的充分和必要条件。
关键词 非奇异 置换多项式 反馈移位寄存器
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基于集成移位寄存器的扭环形计数器自启动设计 被引量:7
17
作者 马敬敏 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2013年第1期47-50,共4页
分析了扭环形计数器工作时的状态转换过程,分析了集成移位寄存器的逻辑功能,提出了用集成移位寄存器74LS194构成扭环形计数器的一些新的设计方案,即移位寄存器的状态变化在右移移位或并行输入符合右移规律的数码、反馈实现取反循环移位... 分析了扭环形计数器工作时的状态转换过程,分析了集成移位寄存器的逻辑功能,提出了用集成移位寄存器74LS194构成扭环形计数器的一些新的设计方案,即移位寄存器的状态变化在右移移位或并行输入符合右移规律的数码、反馈实现取反循环移位的基础上,对任何一位触发器的激励函数进行逻辑修改,可实现扭环形计数器自启动设计.所述方法的创新点是提出了MSI集成移位寄存器改变应用方向的逻辑修改方法. 展开更多
关键词 扭环形计数器 移位寄存器74LS161 自启动 逻辑修改 激励函数
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反馈移位寄存器和三角混沌相结合的加密算法 被引量:1
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作者 方鹏飞 吴成茂 王保平 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第3期630-635,共6页
为了提高信息加密算法的安全性等要求,提出一种反馈移位寄存器和三角混沌系统相结合的循环迭代加密算法.利用三角混沌映射产生混沌序列并将其离散为二进制序列,并将离散二进制序列与进位反馈移位寄存器的反馈值相结合形成复杂的二进制... 为了提高信息加密算法的安全性等要求,提出一种反馈移位寄存器和三角混沌系统相结合的循环迭代加密算法.利用三角混沌映射产生混沌序列并将其离散为二进制序列,并将离散二进制序列与进位反馈移位寄存器的反馈值相结合形成复杂的二进制伪随机序列发生器,最后将随机序列发生器的输出结果与三角混沌符号序列进行逻辑异或获取具有较长周期的伪随机码并作为密钥用于改进的Feistel结构加密算法并获得一种新的具有较高安全性加密方法.通过对加密后图像相邻像素所对应的共生矩阵特性分析表明:加密图像具有良好的空间随机均匀分布特性. 展开更多
关键词 进位反馈移位寄存器 三角混沌映射 FEISTEL结构 随机性
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移位寄存器的Multisim仿真 被引量:2
19
作者 李春然 杨雅娟 《现代电子技术》 2010年第22期128-129,132,共3页
介绍用Multisim仿真软件分析移位寄存器逻辑功能的方法,验证了4-D触发器构成的移位寄存器的逻辑功能。用Multisim仿真软件中的字组产生器产生的信号作为移位寄存器的时钟脉冲和输入数据,字组内容反映移位寄存器的输入信号和控制信号,用M... 介绍用Multisim仿真软件分析移位寄存器逻辑功能的方法,验证了4-D触发器构成的移位寄存器的逻辑功能。用Multisim仿真软件中的字组产生器产生的信号作为移位寄存器的时钟脉冲和输入数据,字组内容反映移位寄存器的输入信号和控制信号,用Multisim中的逻辑分析仪多踪同步显示各输入信号、控制信号和输出信号波形,直观地描述移位寄存器的工作过程。所述方法创新地解决了移位寄存器工作过程无法用实验仪器验证的问题。 展开更多
关键词 移位寄存器 MULTISIM仿真 字组产生器 逻辑分析仪
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非线性反馈移位寄存器序列子簇的研究进展 被引量:2
20
作者 田甜 戚文峰 《密码学报》 2014年第1期72-82,共11页
随着近十年国际序列密码设计思想的转变,非线性反馈移位寄存器逐渐成为用于序列密码算法的重要的序列源生成器,因此对非线性反馈移位寄存器序列的密码性质的研究受到很多关注.一个非线性反馈移位寄存器的输出序列包含子簇是一种退化现象... 随着近十年国际序列密码设计思想的转变,非线性反馈移位寄存器逐渐成为用于序列密码算法的重要的序列源生成器,因此对非线性反馈移位寄存器序列的密码性质的研究受到很多关注.一个非线性反馈移位寄存器的输出序列包含子簇是一种退化现象,它表明一个n级非线性反馈移位寄存器的输出序列并非都是真正的n阶递归序列,而是满足低于n阶的递归关系,甚至低于n阶的线性递归关系.本文系统总结了关于非线性反馈移位寄存器序列子簇的研究结果. 展开更多
关键词 序列密码 非线性反馈移位寄存器 子簇
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